EP0239463B1 - Elektrische Speisung einer Zentraleinheit in Verbindung mit mindestens einer Empfängerstation durch mindestens ein Steuersignal - Google Patents

Elektrische Speisung einer Zentraleinheit in Verbindung mit mindestens einer Empfängerstation durch mindestens ein Steuersignal Download PDF

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EP0239463B1
EP0239463B1 EP87400540A EP87400540A EP0239463B1 EP 0239463 B1 EP0239463 B1 EP 0239463B1 EP 87400540 A EP87400540 A EP 87400540A EP 87400540 A EP87400540 A EP 87400540A EP 0239463 B1 EP0239463 B1 EP 0239463B1
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EP
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central unit
supply device
local station
electrical supply
switching element
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EP0239463A1 (de
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Jean-Michel Clique
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Automobiles Peugeot SA
Automobiles Citroen SA
Regie Nationale des Usines Renault
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Automobiles Peugeot SA
Automobiles Citroen SA
Regie Nationale des Usines Renault
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0031—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits
    • H02J7/0032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits disconnection of loads if battery is not under charge, e.g. in vehicle if engine is not running
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00308—Overvoltage protection

Definitions

  • the subject of the present invention is a device for supplying electrical energy to a system, in particular on board a motor vehicle, of the type described in the preamble to the main claim.
  • Such a device is known from the prior art FR-A-2 445 769.
  • This known device however has the major drawback that certain circuits both of the central unit and of each local station are constantly connected to the battery by the 'intermediate power wires, even when the system is in standby, which causes a significant discharge of the battery during a prolonged stop of the vehicle.
  • the object of the present invention is to remedy this drawback of the known device by proposing an electrical supply device with a consumption level which is practically negligible in the standby state of the system.
  • the device according to the invention has the characteristics which are set out in the characterizing part of the main claim.
  • the central unit and each of the local stations are completely electrically isolated from the energy source in the standby state of the system. It is only the device for detecting a request to commission local stations which is permanently connected to the source and supplied with energy. However, the energy consumption of this device is very low, if not negligible.
  • the reference numeral 3 designates various local stations with which are respectively associated an electrical member 30 which may be, for example the electrical control member of the window regulator.
  • Each local station 3 is connected, by means of a power bus 4 to a power source such as a battery, designated at 5, by means of a sectioning and protection member 2 which will be described later. more in detail.
  • a central unit 1 is also connected to the sectioning and protection member by a connection 1A.
  • each relay contact 6 In parallel with each relay contact 6 is mounted a first resistor RC, or a group of resistors in series, this arrangement partly constituting the sectioning and protection member 2 mentioned above.
  • the outputs of the sectioning and protection member 2 are connected to a means for detecting the potential level 9.
  • the output of the detection means 9 is connected to an input of the disconnection and protection member 2 and also to a relay, not shown in the figure, associated with the contact 10. This contact is mounted between the power source 5 and the central unit 1.
  • the unit control unit 1 is connected to said first relay contact 10.
  • Each local station 3 is provided with a switching element 8.
  • each local station comprises a power stage 3A connected between the negative pole of the power source 5 and an output of the 'sectioning and protection member 2, and a processing unit 3B connected in parallel to the terminals of the power stage 3A.
  • a second resistor RL is mounted between the first resistor RC and the switching element 8. The association of the first resistor RC and this second resistor RL constitutes a divider point voltage divider circuit M.
  • the means for detecting the potential level 9 which can be a comparator, for example an operational amplifier 9A or any other equivalent system.
  • connection between the central unit 1 and each local station 3 or more precisely each processing unit 3B of each local station is carried out by means of a multiplexed data bus 7A, 7B.
  • the central unit 1 is also connected to an input of the sectioning and protection member 2 by a link 1 A.
  • FIG. 4 is substantially equivalent to FIG. 3. Only the connections in the sectioning and protection member 2 differ with the central unit 1 and with the potential detection means 9. In fact, in accordance with FIG. 4, there is a double connection 1A, 1 B between outputs of the central unit and inputs of the sectioning and protection member 2. On the other hand, the connection connecting the output of the detection means 9 and an input of the organ 2 mentioned above no longer exists.
  • the first relay contact 10 connected between the battery 5 and the central unit 1 can also be located in the sectioning and protection member 2.
  • the means for detecting the potential level 9 can be located either within the central unit 1 or the sectioning and protection member 2.
  • the switching element 8 closes, thereby establishing the link to the associated local station. with the power source 5.
  • the level of the potential at point M drops.
  • the potential level detector connected to the divider point compares the potential level of point M with a reference potential level, generally predetermined as a function of the values of the first and second resistors RC and RL. Once the drop in potential level at point M has been detected, the comparator then sends a logic control signal to command the closing of the relay contacts 6 and the closing of the relay contact 10 associated with the central unit.
  • the contacts short-circuit the first RC resistors and establish the power distribution in each of the local stations and the central unit, putting the device consequently in working order: the on-board electronic system of the automobile was wake up.
  • the central unit has the function of managing all of the local stations and communicates with each of the stations by means of a multiplexed data bus. Each local station is then able to recognize the information it needs by means of its own addressing.
  • FIG. 4 represents a device which functions substantially in the same way as the device represented in FIG. 3: the difference lies in the fact that the command to close the second relay contacts 6 is done by the unit central unit 1 instead of being done directly by the potential detector means.
  • the device according to FIG. 4 operates as follows: when the user requests a function, the switch 8 closes, the means 9 for detecting the potential level detects the drop in potential at point M and consequently, sends a command to close the first contact of the central unit supply relay 10. Then, the central unit issues a command to close the second relay contacts 6.
  • the circuits are de-energized as follows: when the vehicle returns to the rest state, the central unit 1, after a predetermined time delay, transmits a control command signal the opening of the second relay contacts. Once these contacts are open, the central unit 1 sends a command signal to open the first relay contact 10, so as to cut off its own power supply. The entire device, except the means for detecting the potential level 5, is then de-energized or in a state of rest.
  • the voltage divider circuit comprises a first and second resistors respectively RC and RL, the ratio of the value of the first resistance to the second resistance is high and preferably about 100.
  • the comparator voltage Vcc can be supplied by means of a Zener diode. This voltage could also be the battery voltage (with protection against overvoltage), the electronic detection device not requiring a fixed and regulated voltage.
  • An electrical power supply device allows restarting of the entire electronic system of the vehicle only by monitoring the potential level at the dividing point M of each power bus. It also allows the selective connection and disconnection of the various organs of the system.
  • this electrical supply device suitable for any multiplexing system in a vehicle can also be applied to a non-multiplexed electrical installation.
  • the device solves the problem of limiting the consumption of electronics on board a vehicle when the latter is in the rest state while allowing the immediate operation of each of the functions as soon as the one of them.

Claims (14)

1. Vorrichtung zur Speisung mit elektrischer Energie eines Systems insbesondere an Bord eines Kraftfahrzeugs, mit einer Zentraleinheit (1) und einer Vielzahl von jeweils an die Zentraleinheit über Datenübertragungsleiterdrähte (7A, 7B) angeschlossenen örtlichen Stationen (3), wobei die Zentraleinheit und jede örtliche Station über ein Leistungsleiterdraht (4A, 4B) mit einer Energiequelle wie dem Stromsammler des Fahrzeugs verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem die Zentraleinheit mit der Versorgungsquelle (5) verbindende Leistungsleiterdraht und in jedem eine örtliche Station (3) mit der besagten Quelle (5) verbindenden Leistungsleiterdraht (4A) ein Unterbrecherkontakt (6) angeordnet ist, dass ein Spannungsteilerkreis (RC, RL) jeder örtlichen Station (3) zugeordnet ist, in welchem ein Schaltelement (8) für das Inbetriebsetzen der Station angeordnet ist und welcher einen Teilerpunkt (M) umfasst, dessen elektrischer Potentialpegel je nach dem Zustand des Schaltelements (8) verschieden ist, und dass sie eine Vorrichtung (9) zur Erfassung des Potentialpegels der Teilerpunkte (M) der den örtlichen Stationen (3) zugeordneten Teilerschaltkreise umfasst, welche angepasst ist, um ein Steuersignal zu erzeugen, wenn ein Schaltelement (8) zum Inbetriebsetzen einer Station (3) betätigt worden ist, sowie Mittel zum Schliessen der in den Leistungsleiterdrähten der Zentraleinheit (1) und wenigstens derjenigen örtlichen Station, dessen Schaltelement (8) betätigt worden ist, liegenden Unterbrecherkontakte (10; 6).
2. Speisevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede örtliche Station (3) eine zwischen dem Teilerpunkt (M) und der Versorgungsquelle (5) geschaltete Bearbeitungseinheit (3B) aufweist, welche gespeist werden kann, sobald das vorgenannte Steuersignal ausgesandt worden ist.
3. Elektrische Speisevorrichtung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das durch das Erfassungsmittel (9) erzeugte Steuersignal auf den Kontakt eines ersten zwischen der Versorgungsquelle (5) und der Zentraleinheit (1) gelegenen ersten Relais (10) einwirkt.
4. Elektrische Speisevorrichtung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das durch das Erfassungsmittel (9) erzeugte Steuersignal auch auf den Kontakt eines wenigstens einer örtlichen Station (3) zugeordneten und mit einem ersten, den positiven Pol der Versorgungsquelle (5) mit dem Teilerpunkt (M) verbindenden Widerstand (RC) des vorgenannten Teilerschaltungskreises parallel geschalteten zweiten Relais (6) einwirkt.
5. Elektrische Speisevorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach Empfang des durch das Erfassungsmittel (9) erzeugten Steuersignals, die Zentraleinheit (1) ein Steuersignal zum Schliessen von wenigstens eines zweiten, wenigstens einer örtlichen Station (3) zugeordneten und mit dem, den positiven Pol der Versorgungsquelle (5) mit den Teilerpunkt (M) verbindenden Widerstand (RC) des vorgenannten Teilerschaltungskreises parallel geschalteten zweiten Relaiskontaktes (6) erzeugt.
6. Elektrische Speisevorrichtung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Widerstand (RL) des Spannungsteilerschaltungskreises über ein Schaltelement (8) an den negativen Pol der Versorgungsquelle (5) angeschlossen ist.
7. Elektrische Speisevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgenannte zweite Widerstand (RL) in der örtlichen Station (3) gelegen ist.
8. Elektrische Speisevorrichtung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentraleinheit (1) mit wenigstens einer örtlichen Station (3) mittels einer Sammelleitung (7A, 7B) für gebündelte Daten verbunden ist.
9. Elektrische Speisevorrichtung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Potentialerfassungsmittel (9) ein den Potential am vorgenannten Teilerpunkt (M) mit einem Bezugspotential vergleichender Vergleicher ist.
10. Elektrische Speisevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgenannte erste und zweite Relais (10 ; 6) durch das durch das Erfassungsmittel (9) erzeugte, Steuersignal, betätigt werden.
11. Elektrische Speisevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Relais (10) durch das, durch das Erfassungsmittel (9) erzeugte, Steuersignal betätigt wird und die zweiten Relais (6) durch das, durch die Zentraleinheit (1) erzeugte, Steuersignal betätigt werden.
12. Vorrichtung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geöffnete Stellung des vorgenannten Schaltelements (8) dem Ruhezustand der Vorrichtung entspricht, mit Ausnahme des Erfassungsmitteis (9), welches dauernd gespeist wird.
13. Elektrische Speisevorrichtung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des ersten Widerstandes (RC) zum zweiten Widerstand (RL) hoch ist und vorzugsweise ungefähr 100 beträgt.
14. Elektrische Speisevorrichtung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, um die Vorrichtung in den Ruhezustand zu versetzen, die Zentraleinheit (1) ein Steuersignal zum Öffnen des ersten Relaiskontaktes (10) und der zweiten Relaiskontakte (6) aussendet.
EP87400540A 1986-03-24 1987-03-11 Elektrische Speisung einer Zentraleinheit in Verbindung mit mindestens einer Empfängerstation durch mindestens ein Steuersignal Expired - Lifetime EP0239463B1 (de)

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EP0239463A1 EP0239463A1 (de) 1987-09-30
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